Лімбічні та тимчасові схеми дезактивації ФМР та ефекти, що підвищують настрій у хворих через шкіру
З психіатричної та психотерапевтичної клініки Університету Фрідріха-Олександра Ерланген-Нюрнберг Директор: проф. мед. Йоганнес Корнхубер Лімбік та схеми дезактивації ФМРі та ефекти підвищення настрою при стимуляції черезшкірного блукаючого нерва Інавгураційна дисертація на здобуття ступеня доктора медичного факультету університету Фрідріха-Олександра Ерланген-Нюрнберг, яку представила Ольга Кісс із Тешлябінська
Надруковано з дозволу медичного факультету Університету Фрідріха-Олександра Ерланген-Нюрнберг Декан: Спікер: Співреферент: Проф. мед. Лікар. hc.c. J. Schüttler PD Dr. мед. Т. Краус проф. Д-р sc. гул. C. Форстер День усного іспиту: 17.08.11
Присвячується моїм батькам, Лене та Генріху Кіесам
Зміст 1.a. Резюме 1.1. Передумови 1 1.2. a Завдання 1 1.3. a Методи 1 1.4. a Результат 1 1.5.a Висновки 2 1.b. Підсумок 3 1.1. b Довідка 3 1.2. b Методи 3 1.3. b Результати 3 1.4. b Висновок 3 2 Вступ 4 2.1 Історія стимуляції блукаючого нерва (ВНС) у людини 4 2.2. ВНС у пацієнтів з резистентною до терапії депресивною хворобою 5 2.3. ВНС для лікування нервово-психічних захворювань 6 2.3.1. Мігрень 6 2.3.2. Хвороба Альцгеймера 7 2.3.3. Розсіяний склероз 6 2.3.4. Порушення харчування 8 2.4. Побічні ефекти VNS 8 2.5. Механізми дії ВНС 9 2.6. Мета даної роботи 11 3 Матеріал і метод 13 3.1. Суб'єкти 13 3.2. Психофізіологічний експеримент 13 3.3. Функціональна магнітно-резонансна томографія мозку (ФМРТ) 18 3.4. Статистична оцінка 21 4 Результати 22 4.1. Психофізіологічні експерименти 22 4.2. Функціональна магнітно-резонансна томографія мозку fmri 23 5 Обговорення 27 5.1. Вплив VNS 27 5.2. Психофізика 27 5.3. Центральні ефекти ВНС 27 5.4. результати fmri 28 5.5. Обмеження дослідження 30 5.6. Outlook 31 5.7. Резюме 31 6 Бібліографія 33 7 Список скорочень 40 8 Додаток 42 9 Публікація 45 10 Подяки 46
2 стимуляції. Істотних змін пульсу, артеріального тиску, мінливості серцевого ритму та периферичної мікроциркуляції не спостерігалось. 1.5.a. Висновок: t-vns призводить до позитивних ефектів на добробут на здорових суб'єктах. Оскільки спостережувані схеми мозкової активації подібні до тих, що описані для стимуляції імплантованими блукаючими стимуляторами, t-vns є перспективною альтернативою для профілактики та терапії різних нервово-психічних захворювань
14 Це стало стандартним показником для реєстрації змін настрою в різних клінічних умовах (Heimann et al., 1975; Koorengevel et al., 2000). Під час експерименту стимуляції блукаючого нерва випробовувані лежали на спині в розслабленому положенні; частоту пульсу та артеріальний тиск постійно вимірювали за допомогою манжети пальця. Вимірювання кровотоку (лазерна доплерівська флоуметрія, LDF; Periflux, Moore Instruments) проводили на проксимальній фаланзі середнього пальця. Стимулюючий електрод складався із срібної пластини (діаметром 5 мм), яка була з'єднана із стимуляційним пристроєм за допомогою мідного кабелю (див. Рисунок 1). Рисунок 1: Срібна пластинка для нанесення ВНС у зовнішній слуховий прохід. Цей електрод був прикріплений до внутрішньої сторони козелка на вентральному зовнішньому краї лівого зовнішнього слухового проходу за допомогою пластиру (див. Рисунок 2), оскільки саме тут вушна сенсорна іннервація блукаючого нерва найімовірніше буде проходити як периферійна аферентність (Frei and Osorio, 2001; Kraus et al., 2007; Serio et al., 1987).
15 Рисунок 2: Схематичне зображення поперечного перерізу площини зовнішнього слухового проходу зліва. Другий електрод розміщували на правій руці (психофізичні експерименти) або лівій гомілці (fmrt) за допомогою звичайних електродів ЕКГ з мідними відведеннями (див. Рисунок 3).
16 Рисунок 3: Застосування черезшкірної VNS, включаючи налаштування вимірювань на прикладі досліджуваного. Для визначення оптимальних параметрів стимуляції проводили різні серії тестів з різними налаштуваннями. Було знайдено оптимальну ширину імпульсу 20 мкс і частоту 8 Гц. Вимірювання було рандомізоване (стимуляція: НИЗЬКИЙ/ВИСОКИЙ) і просто засліплене. Електричні подразники застосовувались за допомогою широко використовуваного приладу TENS EMP2 expert (Schwa-Mediko GmbH, Ерінгсгаузен, Німеччина). Перед кожним експериментом для кожного випробуваного визначали індивідуальні пороги сприйняття та болю. Середній поріг для першого сприйняття подразника становив 4,0 ± 1,0 мА, для хворобливості подразника - 5,0 ± 1,0 мкм.
19 У поточному дослідженні був використаний метод fmrt, пов'язаний з подією. Це здійснює пошук ділянок мозку, в яких СИЛИЙ сигнал посилюється паралельно події, тут відбувається стимуляція слухового проходу. Експериментальна установка, ідентична тій, що використовувалась у психофізичних дослідженнях, використовувалась для сеансів ФМРТ для стимулювання гілки лівого вуха блукаючого нерва. Сеанс fmri складався з трьох серій стимуляції (чергування НИЗЬКОГО, ВИСОКОГО та НИЗЬКО-ВИСОКОГО). У кожному сеансі застосовували 4 періоди стимуляції по 30 секунд, кожен з яких дотримувався однохвилинним періодом відпочинку (див. Рисунок 5). Малюнок 5: Вертикальні зелені смуги позначають періоди стимуляції. Записи МРТ проводились на МРТ-сканері Siemens Sonata 1,5 Т (Siemens, Ерланген, Німеччина). Активовані ділянки мозку були показані за допомогою послідовностей EPI (Echo Planar Imaging). Кожен функціональний набір даних складався з 130 блоків (а у випадку поперемінної стимуляції з низьким і високим рівнем 200 блоків), що складався з 20 зрізів, товщина зрізу = 4 мм TR = 300 мс, TE = 60 мс, кут перекидання = 90 мс на блок, поле зору = 220220 мм 2, матриця даних = 128128 (Рінглер та ін., 2003).